Question

12．将6.40g CuO和Fe₂O₃的混合物分成两等份，其中一份在高温下用足量CO还原后，剩余固体质量为2.40g；另一份固体用200mL某浓度的盐酸恰好溶解，则：
（1）混合物中CuO和Fe₂O₃的物质的量之比为2：1．
（2）所用盐酸的物质的量浓度为0.5mol/L．

Answer 1

分析 将6.40g CuO和Fe₂O₃的混合物分成两等份，其中一份为3.20g 在高温下用足量CO还原后，剩余固体即Cu和Fe的质量为2.40g，则可以根据Cu、Fe守恒列方程组计算混合物中CuO和Fe₂O₃的物质的量之比；再根据质量守恒计算出3.20g 金属氧化物中O元素的物质的量，结合3.20g 金属氧化物用200mL某浓度的盐酸恰好溶解，根据生成水的组成计算盐酸的物质的量，从而计算其浓度，以此来解答．

解答 解：（1）将6.40g CuO和Fe₂O₃的混合物分成两等份，其中一份为3.20g 在高温下用足量CO还原后，剩余固体即Cu和Fe的质量为2.40g，则设混合物中CuO和Fe₂O₃的物质的量分别为x、ymol，所以有80x+160y=3.2；64x+112y=2.40，解得x=0.02mol，y=0.01mol，所以混合物中CuO和Fe₂O₃的物质的量之比为2：1，故答案为：2：1；
（2）由一份为3.20g 在高温下用足量CO还原后，剩余固体即Cu和Fe的质量为2.40g，则3.20g 金属氧化物中O元素的物质的量为$\frac{3.20-2.40}{16}$=0.05mol，
CuO和Fe₂O₃与HCl反应生成盐和水，可知金属氧化物中2n（O）=n（HCl）=0.05mol，所以200mL某浓度的盐酸的物质的量为0.1mol，所以所用盐酸的物质的量浓度为$\frac{0.1}{0.2}$=0.5mol/L，故答案为：0.5mol/L．

点评 本题考查混合物的计算，为高频考点，把握氧化物与酸反应的特点、原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意混合物质量的变化，题目难度不大．